F-Theta掃描透鏡的性能評估

摘要
                                    

F-Theta透鏡通常用于基于掃描式的激光材料加工系統。使用這種透鏡，聚焦光斑沿目標平面的位移與透鏡焦距和掃描角度的乘積成正比。然而，不存在完美的F-Theta系統，因此在任何給定的系統中，偏離理想行為的偏差都是可以預期的。借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

 

建模任務

系統構建塊-掃描源                                                 

How to Set Up a Scanning Source

                                                                               

系統構建塊-透鏡系統組件                                                                 

系統構建塊-參數耦合

 
Coupling of Parameters in VirtualLab Fusion
                                                                               

系統構建塊-失真分析儀
                                                                      

實際焦點位置與參考焦點位置之間的偏差表明了F-Theta透鏡的性能。這些信息可以使用Distortion Analyzer計算。

雖然實際焦點點位置將由模擬計算，但參考焦點點位置可以指定為角度本身或其切線上的線性。                                                                              

通用探測器和探測器附加組件                                                     

Universal Detector允許用戶評估探測器接收到的光場，并通過使用所謂的附加組件計算各種物理量。附加組件可以相互提供信息(即，它們可以嵌套);在我們的例子中，我們使用場數據來計算輻射能密度，然后使用該數據上的另一個附加項來獲得場大小(FWHM)。更多資料見:

 

Universal Detector

                                                                               

總結-組件… 

系統觀感  
 

通過系統:三維可視化，不同FoV模式可以通過顏色編碼來區分。此外，可以檢查場的軌跡，以便將探測器放置在正確的位置。

性能評估-點位偏差

                               

性能評估-光斑直徑測量                                                      

 

此外，該結果可用于更深入地分析由F-theta系統產生的斑點。例如，對光斑大小的檢查顯示，對于更高的輸入角度，單個焦點變得越來越橢圓形。

VirtualLab Fusion技術
                                                                

文件信息

                                                          

 

進一步閱讀
• Performance Analysis of Laser Scanning System

• How to Set Up a Scanning Source

• Coupling of Parameters in VirtualLab Fusion

• 3D Visualization of the Optical System

• Universal Detector